Acciai al carbonio
L’acciaio al carbonio contiene tracce di elementi leganti, ferro e carbonio. Rappresentano il 90% della produzione totale di acciaio. Possono essere classificati, a loro volta, in base al contenuto di carbonio:
a)Acciai a basso contenuto di carbonio, fino allo 0,3% di carbonio. La categoria più numerosa di questa classe di acciai è costituita dai prodotti laminati piatti (lamiere o nastri) solitamente laminati a freddo. È la forma di acciaio più comune, perché il suo prezzo è relativamente basso e ha proprietà accettabili per diverse applicazioni.
b)Gli acciai a medio carbonio hanno tra lo 0,3 e lo 0,6% di carbonio. L’aumento del contenuto di carbonio fino a circa lo 0,5%, accompagnato da un aumento del contenuto di manganese, consente l’utilizzo di questo tipo di acciaio allo stato temprato. Ha una buona resistenza all’usura e viene utilizzato per pezzi di grandi dimensioni, perforazioni e componenti automobilistici.
c)Acciai ad alto contenuto di carbonio, tra lo 0,6 e l’1% di carbonio. Utilizzato soprattutto per fili ad alta resistenza.
d)Acciai ad altissimo contenuto di carbonio, 1-2%. Sono utilizzati per prodotti in acciaio duro come utensili per il taglio dei metalli e molle per camion.
L’ACCIAIO AL CARBONIO – LE SUE PROPRIETÀ
In generale, aumentando la quantità di carbonio si riduce la duttilità, ma si aumenta la resistenza alla trazione e la capacità di indurire mediante tempra.
Nel processo di laminazione, al ferro viene aggiunto carbonio per rinforzarne le strutture e rafforzare il metallo risultante. La quantità di carbonio aggiunto modifica le proprietà dell’acciaio. L’acciaio a basso tenore di carbonio è molto duttile. Utilizzato per produrre lamiere e nastri laminati piatti in acciaio, utilizzati nella costruzione navale, carrozzerie di automobili, prodotti in filo metallico, elettrodomestici, lamiera. A causa della bassa quantità di carbonio, questo acciaio è generalmente più malleabile rispetto ad altri tipi di acciaio. Di conseguenza, può essere laminato in uno strato sottile per creare prodotti come i pannelli della carrozzeria. Il contenuto di carbonio utilizzato per questi pannelli è solitamente inferiore allo 0,10%. E per prodotti come le piastre laminate in acciaio strutturale solitamente fino allo 0,3%. I tubi realizzati con questo tipo di acciaio vengono utilizzati per il trasporto di sostanze, come gas e petrolio.
AUMENTO DEL CONTENUTO DI CARBONIO
Il maggiore contenuto di carbonio rende l’acciaio più duro, ma riduce la saldabilità, la duttilità e lo rende più fragile. L’acciaio a medio carbonio è più facile da lavorare e alcuni produttori aggiungono un po’ di silicio e manganese per migliorare la qualità dell’acciaio. È duttile e duro, con buone proprietà di usura. Questo tipo di acciaio è più duttile dell’acciaio ad alto tenore di carbonio e meno malleabile dell’acciaio a basso tenore di carbonio. Gli acciai a medio carbonio hanno una buona resistenza all’usura, quindi vengono spesso utilizzati per ricambi auto e applicazioni simili. Vengono utilizzati anche nella forgiatura e per la produzione di pezzi di grandi dimensioni.
Un acciaio ad alto contenuto di carbonio ha una resistenza alla trazione maggiore, ma è meno duttile e malleabile dell’acciaio a basso e medio contenuto di carbonio. È molto duro e ha una buona memoria di forma che lo rende ideale per molle e fili. Viene utilizzato anche per produrre filati ad alta resistenza.
Poiché è piuttosto fragile, l’acciaio ad alto contenuto di carbonio non è adatto alla lavorazione a freddo. Può essere riscaldato e trattato a pressione per diventare eccezionalmente duro. Questo tipo di acciaio viene utilizzato per creare componenti che richiedono estrema durezza, richiedendo una manipolazione speciale.
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